[go: up one dir, main page]

KR102863163B1 - Systems and methods for multipath beam nulling - Google Patents

Systems and methods for multipath beam nulling

Info

Publication number
KR102863163B1
KR102863163B1 KR1020227016619A KR20227016619A KR102863163B1 KR 102863163 B1 KR102863163 B1 KR 102863163B1 KR 1020227016619 A KR1020227016619 A KR 1020227016619A KR 20227016619 A KR20227016619 A KR 20227016619A KR 102863163 B1 KR102863163 B1 KR 102863163B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radar system
multipath interference
determining
interference signal
digital
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020227016619A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220079988A (en
Inventor
바바라 파플리스
프리델 에스. 봉고엘러
Original Assignee
레이던 컴퍼니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 레이던 컴퍼니 filed Critical 레이던 컴퍼니
Publication of KR20220079988A publication Critical patent/KR20220079988A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102863163B1 publication Critical patent/KR102863163B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/023Interference mitigation, e.g. reducing or avoiding non-intentional interference with other HF-transmitters, base station transmitters for mobile communication or other radar systems, e.g. using electro-magnetic interference [EMI] reduction techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/42Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G01S13/426Scanning radar, e.g. 3D radar
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/42Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G01S13/44Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing
    • G01S13/4418Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing with means for eliminating radar-dependent errors in angle measurements, e.g. multipath effects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28Details of pulse systems
    • G01S7/285Receivers
    • G01S7/292Extracting wanted echo-signals
    • G01S7/2923Extracting wanted echo-signals based on data belonging to a number of consecutive radar periods
    • G01S7/2925Extracting wanted echo-signals based on data belonging to a number of consecutive radar periods by using shape of radiation pattern
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/46Indirect determination of position data
    • G01S2013/462Indirect determination of position data using multipath signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

다중경로 간섭 신호들을 감소시키기 위한 레이더 시스템 및 방법이 제공된다. 다중경로 간섭 신호들이 레이더 시스템에 의해 수신된 신호들로부터 무효(또는 실질적으로 무효)가 될 수 있을 정도로, 다중경로 간섭 신호들은 예상되는 다중경로 간섭 신호들의 방향으로 널(null)을 생성하는 전자기파들을 방출하는 레이더 시스템에 의해 감소될 수 있다.A radar system and method for reducing multipath interference signals are provided. Multipath interference signals can be reduced by the radar system emitting electromagnetic waves that generate nulls in the direction of expected multipath interference signals, such that the multipath interference signals can be rendered null (or substantially null) from signals received by the radar system.

Description

다중경로 빔 널링을 위한 시스템 및 방법Systems and methods for multipath beam nulling

본 발명은 일반적으로 레이더 시스템들에 관한 것이다. 특히, 레이더 시스템에서 다중경로 간섭(multipath interference)을 줄이는 것에 관한 것이다.The present invention relates generally to radar systems, and more particularly to reducing multipath interference in radar systems.

레이더 시스템(예: 레이더)은 물체들을 감지하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 레이더 시스템은 물체를 감지하기 위해 비행기, 선박, 및/또는 지상 차량에서 사용될 수 있다. 각각의 다른 레이더 애플리케이션(예: 지상, 항공, 해상, 군사, 상업용 등)에 대해 레이더 시스템은 상이한 요구사항들 및 제약들을 가질 수 있다. 일반적인 레이더 요구사항들은 특정 정확도 및/또는 감도로 특정 시야, 범위, 및/또는 고도 내에서 물체를 감지할 수 있는 능력을 포함할 수 있다.Radar systems (e.g., radar) can be used to detect objects. For example, radar systems can be used on aircraft, ships, and/or ground vehicles to detect objects. Different radar applications (e.g., terrestrial, airborne, maritime, military, commercial, etc.) may have different requirements and constraints for radar systems. Typical radar requirements may include the ability to detect objects within a specific field of view, range, and/or altitude with a specific accuracy and/or sensitivity.

레이더 시스템은 일반적으로 방출기(emitter) 및 수신기(receiver)를 포함한다. 방출기는 전자기파들(예: 빔)이 레이더 시스템으로부터, 때로는, 특정 방향으로 송신되도록 할 수 있다. 전자기파들은 물체에 충돌하여 전자기파들의 적어도 일부가 레이더 시스템을 향해 다시 반사되고 수신기에 의해 수신되도록 야기할 수 있다.A radar system typically includes an emitter and a receiver. The emitter can transmit electromagnetic waves (e.g., a beam) from the radar system, sometimes in a specific direction. The electromagnetic waves can strike an object, causing at least some of the waves to reflect back toward the radar system and be received by the receiver.

레이더 시스템의 한 가지 어려움은 다중경로 간섭을 포함한다. 다중경로 간섭은 방출된 전자기 신호들이 관심 물체(예: 원하는 감지 타겟)으로 및/또는 으로부터 이동하는 동안 물체들로부터 반사할 때 발생할 수 있다. 예를 들어, 땅, 산, 건물, 및/또는 수역. 전자기 신호들은 간섭 물체들에서 레이더 시스템으로 다시 반사될 수 있고 부정확한 도달의 각도로 잘못된 물체 감지(예: 고스트 감지)를 야기할 수 있고 또한 원하는 타겟 신호의 감지된 도달 각도를 방해할 수 있다. 다중경로 반환(multipath returns)은 또한 타겟(예: 전투) 식별을 부정확하게 만드는 표적의 겉보기(apparent) 길이를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 크루즈-미사일은 항공기로 잘못 분류될 수 있어, 물체의 예상 치명률(lethality)을 바꿀 수 있다. 물체의 부적절한 치명률은 레이더 시스템에 의해 지시되는 전투 시스템이 타겟을 부적절하게 쏘거나/쏘지 못하도록 야기할 수 있다.One challenge for radar systems involves multipath interference. Multipath interference can occur when emitted electromagnetic signals reflect from objects of interest (e.g., desired detection targets) as they travel to and/or from them. Examples include ground, mountains, buildings, and/or bodies of water. Electromagnetic signals can reflect back to the radar system from interfering objects, resulting in incorrect angles of arrival, leading to false object detection (e.g., ghost detection), and possibly disrupting the detected angles of arrival of the desired target signal. Multipath returns can also increase the apparent length of a target, making target identification (e.g., combat) inaccurate. For example, cruise missiles may be misclassified as aircraft, altering the target's estimated lethality. Incorrect lethality of an object can cause combat systems guided by the radar system to incorrectly engage or fail to engage the target.

잘못된 타겟은 원하는 미션으로부터 레이더 자원들을 빼앗을 수 있고/있거나 레이더 시스템에 의해 유지되는 많은 트랙들을 증가시킬 수 있고, 이는 레이더 처리 시간의 지연을 초래할 수 있다. 다중경로는 또한 트랙들이 삭제될 가능성에 기여할 수 있는 신호-대-잡음(signal-to-noise) 비율을 높이거나 낮출 수 있다. 트랙들을 잘못 삭제하는 것은 일반적으로 레이더가 물체를 다시 감지할 수 있도록 하고, 이로 인해 트랙 변경들의 수가 인위적으로 높아질 수 있고, 이는 예를 들어, 새로운 트랙들을 다시 획득/시작함으로써 레이더 자원들에 추가적으로 영향을 미칠 수 있다.False targets can divert radar resources from desired missions and/or increase the number of tracks maintained by the radar system, which can lead to delays in radar processing time. Multipath can also increase or decrease the signal-to-noise ratio, which can contribute to the likelihood of tracks being lost. Incorrectly clearing tracks typically allows the radar to detect objects again, artificially increasing the number of track changes. This can further impact radar resources, for example, by reacquiring/initiating new tracks.

따라서, 레이더 시스템에서 다중경로 간섭 신호들을 줄이는 것이 바람직할 수 있다.Therefore, it may be desirable to reduce multipath interference signals in radar systems.

본 발명의 이점은 다중경로 간섭의 제거 및/또는 실질적인 제거를 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 이점은 트랙 정확도, 트랙 연속성, 전투 식별 및/또는 개선된 레이더 자원 할당에 대한 개선을 포함할 수 있다.Advantages of the present invention may include the elimination and/or substantial elimination of multipath interference. Other advantages of the present invention may include improvements in track accuracy, track continuity, combat identification, and/or improved radar resource allocation.

일 측면에서, 본 발명은 다중경로 간섭을 감소시키기 위한 방법을 포함한다. 방법은 레이더 시스템에 의해, 상기 레이더 시스템의 하나 이상의 아날로그 빔들의 원하는 방향, 하나 이상의 디지털 빔들의 원하는 방향, 및 상기 다중경로 간섭 신호의 예상 방향에 기초하여 디지털 빔포밍 가중치들(digital beamforming weights)의 제1 세트를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 상기 레이더 시스템에 의해, 상기 다중경로 간섭 신호의 방향으로 하나 이상의 디지털 빔들의 각각에 널(null)을 생성하기 위해 상기 디지털 빔포밍 가중치들의 제1 세트에 기초하여 디지털 빔포밍 가중치들의 제2 세트를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 상기 레이더 시스템에 의해, 상기 레이더 시스템에 의해 수신된 신호들에 상기 다중경로 간섭 신호가 없도록 상기 레이더 시스템의 수신 기간 동안 상기 디지털 빔포밍 가중치들의 제2 세트를 적용하는 단계를 포함할 수 있다.In one aspect, the present invention comprises a method for reducing multipath interference. The method may include determining, by a radar system, a first set of digital beamforming weights based on a desired direction of one or more analog beams of the radar system, a desired direction of one or more digital beams, and an expected direction of the multipath interference signal. The method may also include determining, by the radar system, a second set of digital beamforming weights based on the first set of digital beamforming weights to generate a null in each of the one or more digital beams in the direction of the multipath interference signal. The method may also include applying, by the radar system, the second set of digital beamforming weights during a reception period of the radar system such that signals received by the radar system are free of the multipath interference signal.

일부 실시 예들에서, 상기 디지털 빔포밍 가중치들의 제1 세트를 결정하는 단계는, 상기 레이더 시스템에 의해, 상기 다중경로 간섭 신호들의 앙각(elevation angle)을 결정하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시 예들에서, 상기 디지털 빔포밍 가중치들의 제1 세트를 결정하는 단계는 상기 다중경로 간섭 신호들의 위치를 결정하는 단계를 더 포함한다.In some embodiments, the step of determining the first set of digital beamforming weights further comprises the step of determining, by the radar system, an elevation angle of the multipath interference signals. In some embodiments, the step of determining the first set of digital beamforming weights further comprises the step of determining a location of the multipath interference signals.

일부 실시 예들에서, 방법은 상기 레이더 시스템에 의해, 복수의 반사 신호들에 기초하여 타겟의 위치를 결정하는 단계, 상기 레이더 시스템에 의해, 상기 다중경로 간섭 신호의 상기 위치 및 상기 타겟의 상기 위치 사이의 거리를 결정하는 단계; 및 상기 거리가 최소 거리보다 작은 경우, 상기 다중경로 간섭 신호들의 상기 위치를 상기 최소 거리 값으로 설정하는 단계를 포함한다.In some embodiments, the method includes determining, by the radar system, a location of a target based on a plurality of reflected signals; determining, by the radar system, a distance between the location of the multipath interference signal and the location of the target; and setting the location of the multipath interference signals to the minimum distance value if the distance is less than a minimum distance.

일부 실시 예들에서, 상기 디지털 빔포밍 가중치들의 제2 세트를 결정하는 단계는, 상기 레이더 시스템에 의해, 상기 다중경로 간섭 신호들의 상기 방향으로 상기 레이더 시스템의 각각의 디지털 빔의 제1 전압을 결정하는 단계; 및 상기 레이더 시스템에 의해, 상기 널들을 생성하는 방향으로 상기 레이더 시스템의 널링(nulling) 디지털 빔의 제2 전압을 결정하는 단계를 더 포함한다.In some embodiments, the step of determining the second set of digital beamforming weights further comprises: determining, by the radar system, a first voltage of each digital beam of the radar system in the direction of the multipath interference signals; and determining, by the radar system, a second voltage of a nulling digital beam of the radar system in the direction of generating the nulls.

일부 실시 예들에서, 상기 제1 전압, 상기 제2 전압, 또는 둘 다는 복소수들이다. 일부 실시 예들에서, 상기 레이더 시스템은 디지털 빔 포밍 레이더이다. 일부 실시 예들에서, 방법은 상기 레이더 시스템에 의해, 상기 레이더 시스템에 의해 수신된 상기 신호들을 디스플레이에 출력하는 단계를 더 포함한다.In some embodiments, the first voltage, the second voltage, or both are complex numbers. In some embodiments, the radar system is a digital beamforming radar. In some embodiments, the method further comprises the step of outputting, by the radar system, the signals received by the radar system to a display.

다른 측면에서, 본 발명은 다중경로 간섭을 감소시키기 위한 레이더 시스템을 포함한다. 상기 레이더 시스템은 하나 이상의 안테나 어레이들을 포함할 수 있고, 각각의 안테나 어레이는 전자기 신호들을 송신 및 수신할 수 있는 복수의 안테나들을 포함한다. 상기 레이더 시스템은 하나 이상의 안테나 어레이들에 결합된 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 레이더 시스템의 하나 이상의 아날로그 빔들의 원하는 방향, 하나 이상의 디지털 빔들의 원하는 방향, 및 상기 다중경로 간섭 신호의 예상 방향에 기초하여 디지털 빔포밍 가중치들의 제1 세트를 결정하고, 상기 다중경로 간섭 신호의 방향으로 상기 하나 이상의 디지털 빔들의 각각에 널을 생성하기 위해 상기 디지털 빔포밍 가중치들의 제1 세트에 기초하여 디지털 빔포밍 가중치들의 제2 세트를 결정하고, 및 상기 레이더 시스템에 의해 수신된 신호들에 상기 다중경로 간섭 신호가 없도록 상기 레이더 시스템의 수신 기간 동안 상기 디지털 빔포밍 가중치들의 제2 세트를 적용하기 위해 상기 하나 이상의 안테나 어레이들을 제어하도록 구성될 수 있다.In another aspect, the present invention comprises a radar system for reducing multipath interference. The radar system may include one or more antenna arrays, each antenna array including a plurality of antennas capable of transmitting and receiving electromagnetic signals. The radar system may include a processor coupled to the one or more antenna arrays. The processor may be configured to determine a first set of digital beamforming weights based on a desired direction of one or more analog beams of the radar system, a desired direction of one or more digital beams, and an expected direction of the multipath interference signal, determine a second set of digital beamforming weights based on the first set of digital beamforming weights to generate a null for each of the one or more digital beams in the direction of the multipath interference signal, and control the one or more antenna arrays to apply the second set of digital beamforming weights during a reception period of the radar system such that signals received by the radar system are free of the multipath interference signal.

상기 레이더 시스템은 상기 레이더 시스템에 의해, 상기 다중경로 간섭 신호들의 앙각을 결정하는 단계를 더 포함하는 상기 디지털 빔포밍 가중치들의 제1 세트를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 레이더 시스템은 상기 다중경로 간섭 신호들의 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는 상기 디지털 빔포밍 가중치들의 제1 세트를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 레이더 시스템이 복수의 반사 신호들에 기초하여 타겟의 위치를 결정하고, 상기 다중경로 간섭 신호의 상기 위치 및 상기 타겟의 상기 위치 사이의 거리를 결정하고, 및 상기 거리가 최소 거리보다 작을 때, 상기 다중경로 간섭 신호들의 상기 위치를 상기 최소 거리 값으로 설정하기를 야기하도록 더 구성될 수 있다.The radar system may further include a step of determining a first set of digital beamforming weights, the step further comprising a step of determining, by the radar system, an elevation angle of the multipath interference signals. The radar system may further include a step of determining a first set of digital beamforming weights, the step further comprising a step of determining a location of the multipath interference signals. The processor may further be configured to cause the radar system to determine a location of a target based on a plurality of reflected signals, determine a distance between the location of the multipath interference signal and the location of the target, and set the location of the multipath interference signals to the minimum distance value when the distance is less than a minimum distance.

일부 실시 예들에서, 상기 프로세서는 상기 다중경로 간섭 신호들의 상기 방향으로 상기 레이더 시스템의 각각의 디지털 빔의 제1 전압을 결정하고, 및 상기 널들을 생성하는 방향으로 상기 레이더 시스템의 널링 디지털 빔의 제2 전압을 결정하도록 더 구성될 수 있다.In some embodiments, the processor may be further configured to determine a first voltage of each digital beam of the radar system in the direction of the multipath interference signals, and to determine a second voltage of a nulling digital beam of the radar system in the direction of generating the nulls.

일부 실시 예들에서, 상기 제1 전압, 상기 제2 전압, 또는 둘 다는 복소수들이다. 일부 실시 예들에서, 상기 레이더 시스템은 디지털 빔 포밍 레이더이다. 일부 실시 예들에서, 상기 레이더 시스템은 상기 레이더 시스템에 의해, 상기 레이더 시스템에 의해 수신된 상기 신호들을 디스플레이에 출력하는 단계를 더 포함한다.In some embodiments, the first voltage, the second voltage, or both are complex numbers. In some embodiments, the radar system is a digital beamforming radar. In some embodiments, the radar system further comprises a step of outputting the signals received by the radar system to a display.

다른 측면에서, 본 발명은 프로그램이 실행될 때 컴퓨터가 레이더 시스템의 하나 이상의 아날로그 빔들의 원하는 방향, 하나 이상의 디지털 빔들의 원하는 방향, 및 다중경로 간섭 신호의 예상 방향에 기초하여 디지털 빔포밍 가중치들의 제1 세트를 결정하고; 상기 다중경로 간섭 신호의 방향으로 상기 하나 이상의 디지털 빔들의 각각에 널을 생성하기 위해 상기 디지털 빔포밍 가중치들의 제1 세트에 기초하여 디지털 빔포밍 가중치들의 제2 세트를 결정하고; 및 상기 레이더 시스템에 의해 수신된 신호들에 상기 다중경로 간섭 신호가 없도록 상기 레이더 시스템의 수신 기간 동안 상기 디지털 빔포밍 가중치들의 제2 세트를 적용하도록 야기하는 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 포함한다.In another aspect, the present invention comprises a computer program product comprising instructions that, when the program is executed, cause a computer to determine a first set of digital beamforming weights based on a desired direction of one or more analog beams of a radar system, a desired direction of one or more digital beams, and an expected direction of a multipath interference signal; determine a second set of digital beamforming weights based on the first set of digital beamforming weights to generate a null in each of the one or more digital beams in the direction of the multipath interference signal; and apply the second set of digital beamforming weights during a reception period of the radar system such that signals received by the radar system are free of the multipath interference signal.

본 개시의 비제한적인 실시 예들은 이 단락 다음에 나열되는 여기에 첨부된 도면들을 참조하여 이하 설명된다. 도면들에 도시된 특징들의 치수(dimensions)는 설명의 편의와 명확성을 위해 선택되었으며 반드시 스케일을 위해 도시되지 않았다.
본 발명으로 간주되는 주제는 본 명세서의 결론 부분에서 특히 지적되고 명확하게 청구된다. 그러나, 본 발명은, 목적, 특징, 및 이점과 함께 동작의 구조 및 방법 둘 다에 관하여 첨부된 도면들과 함께 읽을 때 다음의 상세한 설명을 참조하여 이해될 수 있다. 본 발명의 실시 예들은 첨부 도면들(drawings)의 도면(figures)의 제한이 아니라 예시의 방식으로 설명되고, 여기서 유사한 참조 번호들은 대응하는, 유사하거나 비슷한 요소들을 나타내고, 여기서:
도 1은 본 발명의 일부 실시 예들에 따른, 레이더 시스템 및 물체의 예이다.
도 2는 본 발명의 일부 실시 예들에 따른, 다중경로 간섭을 감소시키는 방법을 위한 흐름도이다.
도 3은 종래 기술에 따른, 다중경로 간섭을 감소시키지 않는 레이더 시스템의 출력을 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일부 실시 예들에 따른, 다중경로 간섭을 감소시키는 도 4의 레이더 시스템의 출력을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일부 실시 예들과 함께 사용될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 디바이스의 하이-레벨 블록도이다.
설명의 단순성 및 명료성을 위해, 도면들에 도시된 요소는 반드시 정확하게 또는 스케일대로 그려지지 않았다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 일부 요소들의 치수들은 명확성을 위해 다른 요소들에 비하여 과장될 수 있거나, 몇 가지 물리적 컴포넌트들이 하나의 기능 블록 또는 요소에 포함될 수 있다.
Non-limiting embodiments of the present disclosure are described below with reference to the accompanying drawings listed after this paragraph. The dimensions of the features depicted in the drawings have been selected for convenience and clarity of description and are not necessarily drawn to scale.
The subject matter considered to be the present invention is particularly pointed out and clearly claimed in the concluding portion of this specification. However, the present invention, both in terms of structure and method of operation, together with objects, features, and advantages thereof, may be understood by reference to the following detailed description when read in conjunction with the accompanying drawings. Embodiments of the present invention are illustrated by way of example and not limitation in the figures of the accompanying drawings, wherein like reference numerals represent corresponding, similar, or analogous elements, wherein:
FIG. 1 is an example of a radar system and an object according to some embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart for a method for reducing multipath interference according to some embodiments of the present invention.
Figure 3 is a graph showing the output of a radar system that does not reduce multipath interference according to the prior art.
FIG. 4 is a graph showing the output of the radar system of FIG. 4 for reducing multipath interference, according to some embodiments of the present invention.
FIG. 5 is a high-level block diagram of an exemplary computing device that may be used with some embodiments of the present invention.
For simplicity and clarity, it should be understood that elements depicted in the drawings are not necessarily drawn precisely or to scale. For example, the dimensions of some elements may be exaggerated relative to others for clarity, or several physical components may be included in a single functional block or element.

다음의 상세한 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부사항들이 제시된다. 그러나, 본 발명은 이런 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 다른 예들에서, 잘 알려진 방법들, 절차들, 컴포넌트들, 모듈들, 유닛들 및/또는 회로들은 본 발명을 모호하게 하지 않기 위해 상세하게 설명되지 않았다.In the following detailed description, numerous specific details are set forth to provide a thorough understanding of the present invention. However, it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be practiced without these specific details. In other instances, well-known methods, procedures, components, modules, units, and/or circuits have not been described in detail to avoid obscuring the present invention.

일반적으로, 본 발명은 레이더 시스템에서 다중경로 간섭을 소멸시키는 것 및/또는 레이더 시스템 탐지의 정확도를 개선하는 것을 포함한다. 레이더 시스템은 전자기 에너지를 방출 및 수신할 수 있다. 일반적으로, 레이더 시스템은 전자기 에너지(예: 신호들)를 방출(예: 송신)하는 레이더 시스템의 동작의 일부를 사용하고, 전자기 신호를 수신(예: 청취)하는 레이더 시스템의 동작의 일부를 사용한다. 방출된 전자기 에너지는 하나 이상의 물체들에 충돌(impinge upon)할 수 있고 방출된 전자기 에너지의 적어도 일부는 레이더 시스템으로 다시 반사될 수 있다. 일부 시나리오들에서, 반사된 전자기 에너지의 적어도 일부는 다중경로 간섭(예: 건물 및/또는 지상과 같이 레이더 시스템들의 시야 필드 내 트래킹 관심 물체가 아닌 물체들로부터 발생하는 반사들)일 수 있다.In general, the present invention involves canceling multipath interference in a radar system and/or improving the accuracy of radar system detection. A radar system can emit and receive electromagnetic energy. Typically, a radar system uses part of its operation to emit (e.g., transmit) electromagnetic energy (e.g., signals) and part of its operation to receive (e.g., listen) electromagnetic signals. The emitted electromagnetic energy may impinge upon one or more objects, and at least a portion of the emitted electromagnetic energy may be reflected back to the radar system. In some scenarios, at least a portion of the reflected electromagnetic energy may be multipath interference (e.g., reflections from objects within the radar system's field of view that are not objects of interest to be tracked, such as buildings and/or the ground).

수신 기간 동안, 레이더 시스템은 다중경로 간섭이 제거 및/또는 실질적으로 제거될 수 있도록 다중경로 간섭의 방향(또는 대략적인 방향)으로 널(null)을 둘 수 있다. 다중경로 간섭이 레이더 시스템에 도달할 가능성이 있는 방향을 결정함으로써, 다중경로 간섭이 무효화되어(nulled) 레이더 시스템의 감지에 대한 다중경로 간섭의 영향이 감소될 수 있다.During the reception period, the radar system can null the direction (or approximate direction) of the multipath interference so that the multipath interference can be eliminated and/or substantially eliminated. By determining the direction from which the multipath interference is likely to reach the radar system, the multipath interference can be nulled, thereby reducing the impact of the multipath interference on the radar system's detection.

도 1은 본 발명의 일부 실시 예들에 따른, 레이더 시스템(100) 및 물체(110)의 일 예이다. 레이더 시스템(100)은 전자기 에너지(예: 송신된 신호)를 방출할 수 있다. 송신된 신호가 물체(110, 120)에 충돌할 때, 송신된 신호의 적어도 일부는 물체(110) 및 물체(120)(예: 산)에서 반사되고 레이더 시스템(100)에 의해 수신되어 레이더 시스템(100)이 물체(120)의 방향으로 거짓 물체를 감지할 수 있다.FIG. 1 illustrates an example of a radar system (100) and an object (110), according to some embodiments of the present invention. The radar system (100) can emit electromagnetic energy (e.g., a transmitted signal). When the transmitted signal collides with an object (110, 120), at least a portion of the transmitted signal is reflected from the object (110) and the object (120) (e.g., a mountain) and received by the radar system (100), allowing the radar system (100) to detect a false object in the direction of the object (120).

레이더 시스템(100)은 아날로그 및/또는 디지털 빔 포밍을 수행하기 위해 당업계에 알려진 바와 같이 하나 이상의 어레이(들)를 포함할 수 있다. 아날로그 빔 조종(steering)을 위해, 레이더 시스템(100)은 예를 들어 아날로그 빔을 조종하기 위한 위상 시프터들(phase shifters)을 포함하는 방출기들/수신기들을 가질 수 있다. 레이더 시스템의 어레이들은 서브어레이(subarrays)로 그룹화될 수 있고, 각각의 요소는 특정 서브어레이 내 그 위치에 의해 참조될 수 있다. 요소 위치는 서브어레이 n에서 요소 m의 요소 위치인, x(m,n)y(m,n)로 참조될 수 있다. 예를 들어, 서브어레이 3의 경우, 요소 2는, (2,3)의 위치를 가질 수 있다.The radar system (100) may include one or more array(s) as is known in the art for performing analog and/or digital beamforming. For analog beam steering, the radar system (100) may have emitters/receivers that include, for example, phase shifters for steering the analog beam. The arrays of the radar system may be grouped into subarrays, and each element may be referenced by its position within a particular subarray. An element position may be referenced as x(m,n) and y(m,n), which are the element positions of element m in subarray n. For example, for subarray 3, element 2 may have a position of (2,3).

레이더 시스템(100)은 아날로그 빔 조종에 의해 타겟 위치에 겨누어질 수 있다. 아날로그 빔 조종은 레이더 시스템이 타겟 위치(예: 레이더 시스템의 아날로그 빔의 방향)를 가리키도록 할 수 있고 하나 이상의 반사 신호들이 수신될 수 있다. 반사 신호(들)는 제1 경로(예: 직접 수신 경로)를 따라 타겟으로부터 반사되는 부분, 및 제2 경로(예: 간접 수신 경로)를 따른 다중경로 간섭으로 인한 부분을 포함할 수 있다. 타겟의 위치는 범위, 방위각 및 고도 좌표계로, 또는 당업계에 알려진 바와 같이 uv 좌표계로 정의될 수 있다. 예를 들어, 타겟의 위치는 또한 당업계에 알려진 바와 같이, uv 좌표계로부터 범위, 방위각 및 고도로 사인 공간 표현으로 변환될 수 있다.A radar system (100) can be aimed at a target location by analog beam steering. The analog beam steering can cause the radar system to point at the target location (e.g., in the direction of the analog beam of the radar system) and one or more reflected signals can be received. The reflected signal(s) can include a portion that is reflected from the target along a first path (e.g., a direct receive path) and a portion that is due to multipath interference along a second path (e.g., an indirect receive path). The location of the target can be defined in range, azimuth, and elevation coordinates, or in ultraviolet (UV) coordinates, as is known in the art. For example, the location of the target can also be converted from an ultraviolet (UV) coordinate system to a sine space representation in terms of range, azimuth, and elevation, as is known in the art.

일부 실시 예들에서, 타겟의 위치는 범위(R), 방위각()및 고도() 좌표계로 정의될 수 있다. (R, , ) 좌표계의 타겟은 사인 공간 (urx,vrx)로 변환될 수 있다.In some embodiments, the location of the target is determined by a range (R), azimuth ( ) and altitude ( ) can be defined as a coordinate system. (R, , ) The target coordinate system can be transformed into the sine space (u rx , v rx ).

일부 실시 예들에서, 다중경로 간섭 위치는 범위(Rmp), 방위각() 및 고도() 좌표계로 정의될 수 있다. (R, , ) 좌표계에서 다중경로 간섭 위치는 사인 공간 (ump,vmp)으로 변환될 수 있다.In some embodiments, the multipath interference location is determined by the range (R mp ), azimuth ( ) and altitude ( ) can be defined as a coordinate system. (R, , ) coordinate system, the multipath interference location can be transformed into the sine space (u mp ,v mp ).

일부 실시 예들에서, 다중경로 간섭 신호들은 타겟과 동일한 범위 및 동일한 방위각을 가지는 것으로 가정되고, 오직 다중경로 간섭 신호들의 고도만 결정된다.In some embodiments, the multipath interference signals are assumed to have the same range and same azimuth as the target, and only the altitude of the multipath interference signals is determined.

일부 실시 예들에서, 다중경로 간섭 신호들의 고도()는 다음과 같이 결정된다:In some embodiments, the altitude of multipath interference signals ( ) is determined as follows:

ⅰ) 구형 지구 위의 타겟의 높이(h 2)를 결정한다. 구형 지구 위의 타겟의 높이(h 2)는 다음과 같이 결정될 수 있다:ⅰ) Determine the height ( h 2 ) of the target above the spherical Earth. The height ( h 2 ) of the target above the spherical Earth can be determined as follows:

여기서 h1 은 해수면 위의 안테나의 높이(미터), ae는 지구 반경의 4/3(미터)(예: 표준 전파 대기의 경우 ~8493.3 x 103 미터), Rd는 타겟의 경사 거리(slant range)(예: 다중경로 생성), 는 직접 경로 앙각(예: )이다.where h 1 is the height of the antenna above sea level (in meters), a e is 4/3 of the Earth's radius (in meters) (e.g., ~8493.3 x 10 3 meters for a standard radio atmosphere), and R d is the slant range of the target (e.g., multipath generation). is the direct path elevation (e.g., )am.

ⅱ) 레이더 시스템으로부터 지상 반사 지점(G1)까지의 지상 범위를 결정한다. 지상 범위(G1)는 다음과 같이 결정될 수 있다: ⅱ) Determine the ground range from the radar system to the ground reflection point (G 1 ). The ground range (G 1 ) can be determined as follows:

여기서 G는 타겟까지의 총 지상 범위이고, p 및 ξ는 다음과 같이 결정될 수 있는 중간 값들이다:Here, G is the total ground range to the target, and p and ξ are intermediate values that can be determined as follows:

ⅲ) 레이더 시스템, 지구의 중심 및 지상 반사 지점 사이의 각도()를결정한다. 각도( )는 다음과 같이 결정될 수 있다:ⅲ) The angle between the radar system, the center of the Earth and the ground reflection point ( ) determines the angle ( ) can be determined as follows:

ⅳ) 레이더로부터 지상 반사 지점까지의 거리(R1)를 결정한다. 거리(R1)는 다음과 같이 결정될 수 있다:ⅳ) Determine the distance (R 1 ) from the radar to the ground reflection point. The distance (R 1 ) can be determined as follows:

ⅴ) 다중경로 간섭 신호들의 고도()를 결정한다.ⅴ) Altitude of multipath interference signals ( ) is determined.

다중경로 간섭 신호들의 위치는 (R, , )로 설명될 수 있다. 다중경로 간섭 신호들은 uv 사인 공간, (ump,vmp)으로 변환될 수 있다.The locations of the multipath interference signals are (R, , ) can be described. Multipath interference signals can be transformed into uv sine space, (u mp ,v mp ).

일부 실시 예들에서, 다중경로 간섭 신호들은 당업계에 알려진 바와 같이 결정된다.In some embodiments, multipath interference signals are determined as known in the art.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 다중경로 간섭을 감소시키는 방법을 위한 흐름도이다.FIG. 2 is a flowchart for a method for reducing multipath interference according to exemplary embodiments of the present invention.

방법은 레이더 시스템(예: 도 1에서 전술된 레이더 시스템(100))에 의해, 레이더 시스템의 하나 이상의 아날로그 빔들의 원하는 방향 및/또는 하나 이상의 디지털 빔들의 원하는 방향에 기초하여 디지털 빔포밍 가중치들의 제1 세트를 결정하는 단계(단계 220)를 포함할 수 있다. 아날로그 빔의 원하는 방향은 레이더 시스템이 커버하고자 하는 시야, 타겟을 위한 예상 방향, 사용자 입력 또는 이들의 임의의 조합에 기초할 수 있다. 하나 이상의 디지털 빔들의 원하는 방향은 레이더 시스템의 하나 이상의 아날로그 빔들의 원하는 방향에 관련될 수 있다.The method may include determining (step 220) a first set of digital beamforming weights based on a desired direction of one or more analog beams of the radar system (e.g., the radar system (100) described above in FIG. 1) and/or a desired direction of one or more digital beams. The desired direction of the analog beam may be based on a field of view that the radar system is intended to cover, an expected direction for a target, a user input, or any combination thereof. The desired direction of the one or more digital beams may be related to a desired direction of one or more analog beams of the radar system.

디지털 빔포밍 가중치들의 제1 세트는 다음과 같이 결정될 수 있다:The first set of digital beamforming weights can be determined as follows:

여기서 W(n)은 레이더 시스템의 아날로그 빔을 타겟으로 조종하기 위한 디지털 가중치들의 세트이고, n은 레이더 시스템의 특정 서브어레이이고, m은 n 서브어레이의 특정 요소이다. x SA(n) 및 y SA(n)는 채널 n의 "위상 중심"이고, δu(m) 및 δv(m)는 명령된 아날로그 빔 중심에 관하여 (u,v) 좌표로 명시된 수신 디지털 빔 위치이고, λ는 파장이다.Here W( n ) is a set of digital weights for targeting the analog beam of the radar system, n is a particular subarray of the radar system, and m is a particular element of subarray n. x SA ( n ) and y SA ( n ) are the "phase centers" of channel n, δ u (m) and δ v (m) are the received digital beam positions specified in (u,v) coordinates with respect to the commanded analog beam center, and λ is the wavelength.

방법은 또한 레이더 시스템의 하나 이상의 아날로그 빔들의 원하는 방향에 관한 다중경로 간섭 신호의 예상 방향을 결정하는 단계(단계 220)를 포함할 수 있다. 다중경로 간섭 신호의 예상 방향은 위에서 설명된 수학식 1부터 수학식 7까지와 같이 결정될 수 있다.The method may also include a step (step 220) of determining an expected direction of a multipath interference signal relative to a desired direction of one or more analog beams of the radar system. The expected direction of the multipath interference signal may be determined as in Equations 1 through 7 described above.

방법은 또한 다중경로 반사 신호의 방향으로 하나 이상의 디지털 빔들의 각각에 널을 생성하기 위해 디지털 빔포밍 가중치들의 제1 세트에 기초하여 디지털 빔포밍 가중치들의 제2 세트를 결정하는 단계(단계 230)를 포함할 수 있다.The method may also include a step (step 230) of determining a second set of digital beamforming weights based on the first set of digital beamforming weights to generate a null for each of the one or more digital beams in the direction of the multipath reflected signal.

디지털 빔포밍 가중치들의 제2 세트를 결정하는 단계는 다중경로의 예상 방향으로 널을 생성하기 위해 빔 가중치들의 세트를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 예상 널 방향의 빔 가중치들은 다음과 같이 결정될 수 있다:The step of determining the second set of digital beamforming weights may include determining a set of beam weights to generate nulls in the expected direction of the multipath. For example, beam weights in the expected null direction may be determined as follows:

여기서 W(n)은 레이더 시스템의 아날로그 빔을 타겟으로 조종하기 위한 디지털 가중치들의 세트(예: 레이더 시스템의 아날로그 빔의 방향을 설정할 수 있는 디지털 가중치들)이고, unull 및 vnull은 널 빔의 사인 공간 위치들, 예를 들어, 수학식 10 및 수학식 11 각각에서 이하 설명된 것과 같은 사인 공간 위치들이고, x SA(n) 및 y SA(n)은 채널 n의 "위상 중심"이고, λ는 파장이다. Here, W( n ) is a set of digital weights for steer- ing the analog beam of the radar system toward the target (e.g., digital weights that can set the direction of the analog beam of the radar system), u null and v null are sine-space locations of the null beam, e.g., sine-space locations as described below in Equations 10 and 11, respectively, x SA ( n ) and y SA ( n ) are the “phase centers” of channel n, and λ is the wavelength.

널 빔의 사인 공간 위치는 다음과 같이 결정될 수 있다:The sine space position of the null beam can be determined as follows:

여기서 ump 및 vmp는 다중경로 간섭 수신 신호의 사인 공간 위치들이고, urx 및 vrx는 타겟 위치에 겨누어지는 아날로그 빔 조정을 기초로 하는 수신 신호들의 사인 공간 위치들이다. 일부 실시 예들에서, 타겟 위치 및 널 위치 사이의 거리가 최소 거리(minimumNullSeperation)보다 작은 경우, 널 빔의 사인 공간 위치는 타겟 위치로부터 분리되도록 수정될 수 있다. 최소 거리는 입력 값일 수 있다. 최소 거리는 다중경로를 널링하는 것이 타겟으로부터 수신 빔을 널링하는 것을 적어도 실질적으로 무효화하는 것을 보장할 수 있는 널 위치 및 타겟 위치 사이의 최소 분리 값일 수 있다. 타겟 위치 및 널 위치(dnull) 사이의 거리는 다음과 같이 결정될 수 있다:Here, u mp and v mp are sine space locations of multipath interference received signals, and u rx and v rx are sine space locations of received signals based on analog beam steering aimed at the target location. In some embodiments, if the distance between the target location and the null location is less than a minimum distance ( minimumNullSeperation ), the sine space location of the null beam can be modified to separate from the target location. The minimum distance can be an input value. The minimum distance can be a minimum separation value between the null location and the target location that can ensure that nulling the multipath at least substantially negates nulling the received beam from the target. The distance between the target location and the null location (d null ) can be determined as follows:

dnull < minimumNullSeperation * beamwidthU , 및 dnull < minimumNullSeperation * beamwidthU인 경우, unullminimumNullSeperation * (beamwidthU)로 대체되고 vnullminimumNullSeperation * (beamwidthV)로 대체되고, 여기서 beamwidthUbeamwidthV는 각각 레이더 주파수에 의해 조정된 u,v 차원의 레이더 시스템의 빔폭(beamwidth)이다.If d null < minimumNullSeperation * beamwidthU , and d null < minimumNullSeperation * beamwidthU , then u null is replaced by minimumNullSeperation * (beamwidthU ) and v null is replaced by minimumNullSeperation * (beamwidthV ), where beamwidthU and beamwidthV are the beamwidths of the radar system in the u and v dimensions, respectively, scaled by the radar frequency.

일부 실시 예들에서, 디지털 빔포밍 가중치의 제2 세트를 결정하는 단계는 아날로그 빔 포인팅 방향이 일 때 널이 생성되어야 하는 방향(예: 위에서 설명된, u null,v null의 방향)으로 레이더 시스템의 각각의 디지털 빔 m을 위한 예상 복소 전압(V MLE )을 결정하는 단계를 포함한다. 각각의 디지털 빔 m을 위한 예상 복소 전압(V MLE )은 다음과 같이 결정될 수 있다:In some embodiments, the step of determining the second set of digital beamforming weights comprises: The step of determining an expected complex voltage ( V MLE ) for each digital beam m of the radar system in the direction in which nulls should be generated (e.g., the direction of u null , v null as described above). The expected complex voltage ( V MLE ) for each digital beam m can be determined as follows:

a) 아날로그 빔 조종을 위한 요소 당 위상(phasing)을 결정하는 단계:a) Step for determining the phasing per element for analog beam steering:

여기서 의 위치를 가리키는 아날로그 빔 조종을 가지는 채널 n의 요소 k에 대한 복소 승수이다.Here Is is a complex multiplier for element k of channel n having analog beam steering pointing to the position of .

b) 다음과 같이 아날로그 빔 조종을 위한 요소 당 위상에 가중치들을 적용하는 단계:b) Step of applying weights to the phase per element for analog beam steering as follows:

여기서 N SA 는 디지털 빔 포밍에 사용되는 레이더 시스템의 서브어레이들의 수, N은 레이더 시스템의 서브어레이 내 요소들의 수, m은 특정 디지털 빔, 는 타겟을 향해 가리키는 사인 공간 포인팅 방향, u null,v null는 널을 향해 가리키는 사인 공간 포인팅 방향, W(n)는 레이더 시스템의 아날로그 빔을 타겟으로 조종하기 위한 디지털 가중치들의 세트, n은 레이더 시스템의 특정 서브어레이, m은 n 서브어레이 내 특정 요소, x SA(n) 및 y SA(n)는 서브어레이(또는 채널) n의 "위상 중심", δu(m) and δv(m)는 명령된 아날로그 빔 중심에 관하여 (u,v) 좌표에 명시된 수신 디지털 빔 위치이고, λ는 파장이다 수학식 14는 수학식 15로 재배열될 수 있다:where N SA is the number of subarrays of the radar system used for digital beamforming, N is the number of elements within the subarray of the radar system, and m is a specific digital beam. where u null , v null are sine space pointing directions pointing towards the null, W( n ) is a set of digital weights for steering the analog beam of the radar system towards the target, n is a particular subarray of the radar system, m is a particular element within subarray n , x SA ( n ) and y SA ( n ) are the "phase centers" of subarray (or channel) n, δ u (m) and δ v (m) are the received digital beam positions specified in coordinates (u,v) with respect to the commanded analog beam center, and λ is the wavelength. Equation (14) can be rearranged into Equation (15):

일부 실시 예들에서, 디지털 빔포밍 가중치들의 제2 세트를 결정하는 단계는 또한 널 (u null,v null)을 향한 사인 공간 포인팅 방향의 방향으로 디지털 널링 빔 피크의 예상 복소 전압(V nulling )을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 디지털 널링 빔 피크의 예상 복소 전압(V nulling )은 다음과 같이 결정될 수 있다:In some embodiments, the step of determining the second set of digital beamforming weights may also include the step of determining an expected complex voltage ( V nulling ) of the digital nulling beam peak in the direction of the sine space pointing direction toward the null ( u null , v null). The expected complex voltage ( V nulling ) of the digital nulling beam peak may be determined as follows:

일부 실시 예들에서, 디지털 빔포밍 가중치들의 제2 세트를 결정하는 단계는 또한 예를 들어, 다음과 같이 디지털 빔포밍 가중치들의 제2 세트를 결정하기 위해 널 (nullweights(n))을 생성하기 위한 빔 가중치들, 각각의 디지털 빔 m을 위한 예상 복소 전압 (V MLE ), 및 디지털 널링 빔 피크의 예상 복소 전압 (V nulling )을 노미널 로제트 빔(nominal rosette beam) 가중치들에 적용하는 단계를 포함한다:In some embodiments, the step of determining the second set of digital beamforming weights also includes applying beam weights for generating nulls ( nullweights (n)), an expected complex voltage ( V MLE ) for each digital beam m , and an expected complex voltage of a digital nulling beam peak ( V nulling ) to nominal rosette beam weights to determine the second set of digital beamforming weights, for example:

방법은 또한 레이더 시스템에 의해, 다중경로 간섭 신호가 레이더 시스템에 의해 수신되지 않도록 레이더 시스템의 수신 기간 동안 디지털 빔포밍 가중치들의 제2 세트를 적용하는 단계(단계 240)를 포함할 수 있다. 디지털 빔포밍 가중치들의 제2 세트를 적용하는 단계는 레이더 시스템이 수신하는 기간 동안 예상 다중경로 간섭 신호의 방향으로(또는 실질적으로 그 방향으로) 레이더 시스템에 의해 수신 안테나 패턴의 널이 형성되도록 야기할 수 있다. 이런 방식으로, 레이더 시스템은 다중경로 간섭 신호들을 수신하는 것을 억제할 수 있다(또는 다중경로 간섭 신호들을 수신하는 것을 실질적으로 억제할 수 있다).The method may also include a step (step 240) of applying a second set of digital beamforming weights during a reception period of the radar system such that multipath interference signals are not received by the radar system. The step of applying the second set of digital beamforming weights may cause a null in a receive antenna pattern of the radar system to be formed in the direction (or substantially in the direction) of an expected multipath interference signal during the reception period of the radar system. In this manner, the radar system may suppress (or substantially suppress) receiving multipath interference signals.

방법은 또한 레이더 시스템에 의해, 레이더 시스템에 의해 수신된 신호들을 디스플레이에 출력하는 단계(단계 250)를 포함할 수 있다.The method may also include a step (step 250) of outputting signals received by the radar system to a display.

도 3은 종래 기술에 따른, 다중경로 간섭을 감소시키지 않는 레이더 시스템의 출력을 나타내는 그래프이다. 도 3에서, 레이더 시스템은 고도 200미터에서 항공기를 트래킹하고 있다. 도 4는 본 발명의 일부 실시 예들에 따른, 다중경로 간섭을 감소시키는 도 3의 레이더 시스템의 출력을 나타내는 그래프이다. 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 의해 설명된 바와 같이 다중경로 간섭을 감소시킴으로써 더 안정적인 측정이 얻어질 수 있다.Figure 3 is a graph showing the output of a radar system according to the prior art that does not reduce multipath interference. In Figure 3, the radar system is tracking an aircraft at an altitude of 200 meters. Figure 4 is a graph showing the output of the radar system of Figure 3 that reduces multipath interference, according to some embodiments of the present invention. As can be seen in Figure 4, more stable measurements can be obtained by reducing multipath interference as described by embodiments of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시 예들과 함께 사용될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 디바이스의 하이-레벨 블록도이다. 컴퓨팅 디바이스(300)는, 예를 들어, 하나 이상의 중앙 처리 장치 프로세서(들)(CPU), 하나 이상의 그래픽 처리 장치(들)(GPU 또는 GPGPU), 칩 또는 임의의 적절한 컴퓨팅 또는 연산 디바이스, 운영 체제(315), 메모리(320), 스토리지(330), 입력 디바이스(335) 및 출력 디바이스(340)일 수 있거나 이를 포함할 수 있는 컨트롤러 또는 프로세서(105)를 포함할 수 있다. 위에서 참조된 프로세서, 모듈, 보드, 집적 회로, 및 여기에 언급된 다른 장비와 같은 모듈 및 장비 각각은, 이들 엔티티 간의 다양한 유닛들은 하나의 컴퓨팅 디바이스로 결합될 수 있지만, 도 2에 포함된 것과 같은 컴퓨팅 디바이스이거나 이를 포함할 수 있다.FIG. 5 is a high-level block diagram of an exemplary computing device that may be used with embodiments of the present invention. The computing device (300) may include a controller or processor (105), which may be or may include, for example, one or more central processing unit processor(s) (CPU), one or more graphics processing unit(s) (GPU or GPGPU), a chip or any suitable computing or computational device, an operating system (315), memory (320), storage (330), input devices (335), and output devices (340). Each of the modules and devices, such as the processors, modules, boards, integrated circuits, and other devices referred to herein, referenced above, may be or include a computing device such as that included in FIG. 2, although various units between these entities may be combined into a single computing device.

운영 체제(315)는 예를 들어, 프로그램의 실행을 스케줄링 하는 것과 같이 컴퓨팅 디바이스(800)의 동작을 조정, 스케줄링, 중재, 감독, 제어 또는 관리하는 태스크를 수행하도록 설계 및/또는 구성된 임의의 코드 세그먼트이거나 이를 포함할 수 있다. 메모리(320)는 예를 들어, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 읽기 전용 메모리(ROM), 동적 RAM(DRAM), 동기 DRAM(SD-RAM), 이중 데이터 레이트(DDR) 메모리 칩, 플래시 메모리, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 캐시 메모리, 버퍼, 단기 메모리 유닛, 장기 메모리 유닛, 또는 다른 적절한 메모리 유닛 또는 스토리지 유닛일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 메모리(320)는 복수의, 가능하게는 상이한 메모리 유닛들일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 메모리(320)는 예를 들어, 방법(예: 코드(325))을 수행하기 위한 명령들, 및/또는 사용자 응답, 중단 등과 같은 데이터를 저장할 수 있다.The operating system (315) may be or include any code segment designed and/or configured to perform tasks that coordinate, schedule, arbitrate, supervise, control, or manage the operation of the computing device (800), such as, for example, scheduling the execution of programs. The memory (320) may be or include, for example, random access memory (RAM), read-only memory (ROM), dynamic RAM (DRAM), synchronous DRAM (SD-RAM), double data rate (DDR) memory chips, flash memory, volatile memory, non-volatile memory, cache memory, a buffer, a short-term memory unit, a long-term memory unit, or any other suitable memory unit or storage unit. The memory (320) may be or include a plurality of, possibly different, memory units. The memory (320) may store, for example, instructions for performing a method (e.g., code (325)), and/or data such as user responses, interrupts, etc.

실행 가능 코드(325)는 임의의 실행 가능 코드, 예를 들어 애플리케이션, 프로그램, 프로세스, 태스크 또는 스크립트일 수 있다. 실행 가능 코드(325)는 운영 체제(315)의 제어 하에 가능한 컨트롤러(305)에 의해 실행될 수 있다. 예를 들어, 실행 가능 코드(325)는 실행될 때 안테나가 본 발명의 실시 예들에 따른 처리를 위해 방사선을 방출 및/또는 수신하도록 야기할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스(300) 또는 디바이스(300)의 컴포넌트들이 여기에 설명된 다중 기능들을 위해 사용될 수 있다. 여기에 설명된 다양한 모듈들 및 기능들을 위해, 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스들(300) 또는 컴퓨팅 디바이스(300)의 컴포넌트들이 사용될 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(300)에 포함된 것과 유사하거나 상이한 컴포넌트들을 포함하는 디바이스들이 사용될 수 있고, 네트워크에 연결되어 시스템으로 사용될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(들)(305)는 예를 들어, 소프트웨어 또는 코드를 실행함으로써 본 발명의 실시 예들을 수행하도록 구성될 수 있다. 스토리지(330)는 예를 들어, 하드 디스크 드라이브, 플로피 디스크 드라이브, 컴팩트 디스크(CD) 드라이브, CD-레코더블 (CD-R) 드라이브, 범용 직렬 버스(USB) 디바이스 또는 다른 적절한 이동식 및/또는 고정식 스토리지 유닛이거나 이를 포함할 수 있다. 명령어, 코드, NN 모델 데이터, 파라미터 등과 같은 데이터는 스토리지(330)에 저장될 수 있고 스토리지(330)로부터 컨트롤러(305)에 의해 처리될 수 있는 메모리(320)로 로드될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 도 2에 도시된 컴포넌트들 중 일부는 생략될 수 있다.The executable code (325) may be any executable code, such as an application, a program, a process, a task, or a script. The executable code (325) may be executed by the controller (305) under the control of the operating system (315). For example, the executable code (325), when executed, may cause the antenna to emit and/or receive radiation for processing according to embodiments of the present invention. In some embodiments, one or more computing devices (300) or components of the device (300) may be used for the multiple functions described herein. For the various modules and functions described herein, one or more computing devices (300) or components of the computing device (300) may be used. Devices that include components similar to or different from those included in the computing device (300) may be used and may be connected to a network and used as a system. One or more processor(s) (305) may be configured to perform embodiments of the present invention, for example, by executing software or code. Storage (330) may be or include, for example, a hard disk drive, a floppy disk drive, a compact disc (CD) drive, a CD-recordable (CD-R) drive, a universal serial bus (USB) device, or other suitable removable and/or fixed storage unit. Data such as commands, codes, NN model data, parameters, etc. may be stored in storage (330) and loaded from storage (330) into memory (320) where it may be processed by the controller (305). In some embodiments, some of the components illustrated in FIG. 2 may be omitted.

입력 디바이스들(335)는 예를 들어 마우스, 키보드, 터치 스크린 또는 패드 또는 임의의 적절한 디바이스일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 임의의 적절한 수의 입력 디바이스들이 블록(335)에 의해 도시된 바와 같이 컴퓨팅 디바이스(300)에 동작 가능하게 연결될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 출력 디바이스들(340)은 하나 이상의 디스플레이들, 스피커들 및/또는 임의의 다른 출력 디바이스들을 포함할 수 있다. 임의의 적절한 수의 출력 디바이스들이 블록(340)에 의해 도시된 바와 같이 컴퓨팅 디바이스(300)에 동작 가능하게 연결될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 임의의 적용 가능한 입력/출력(I/O) 디바이스들은 컴퓨팅 디바이스(300)에 연결될 수 있고, 예를 들어 유선 또는 무선 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 모뎀, 프린터 또는 팩시밀리, 범용 직렬 버스(USB) 디바이스 또는 외부 하드 드라이브는 입력 디바이스들(335) 및/또는 출력 디바이스들(340)에 포함될 수 있다.The input devices (335) may be or include, for example, a mouse, a keyboard, a touch screen or pad, or any other suitable device. It will be appreciated that any suitable number of input devices may be operatively connected to the computing device (300), as illustrated by block (335). The output devices (340) may include one or more displays, speakers, and/or any other output devices. It will be appreciated that any suitable number of output devices may be operatively connected to the computing device (300), as illustrated by block (340). Any applicable input/output (I/O) devices may be connected to the computing device (300), and for example, a wired or wireless network interface card (NIC), a modem, a printer or facsimile machine, a universal serial bus (USB) device, or an external hard drive may be included as input devices (335) and/or output devices (340).

본 발명의 실시 예들은 예를 들어 명령어들, 예를 들어 프로세서 또는 컨트롤러에 의해 실행되는 때 본 명세서에 개시된 방법들을 수행하는 컴퓨터-실행 가능 명령어들을 인코딩, 포함, 또는 저장하는 USB 플래시 메모리, 디스크 드라이브, 또는 메모리와 같은 컴퓨터 또는 프로세서 비일시적 스토리지 매체, 또는 컴퓨터 또는 프로세서 비일시적 판독 가능 매체와 같은 하나 이상의 물품(들)(예: 메모리(320) 또는 스토리지(330))을 포함할 수 있다.Embodiments of the present invention may include one or more article(s) (e.g., memory (320) or storage (330)), such as a computer or processor non-transitory storage medium, or a computer or processor non-transitory readable medium, such as a USB flash memory, a disk drive, or memory, that encodes, contains, or stores computer-executable instructions, for example, instructions that, when executed by a processor or controller, perform the methods disclosed herein.

당업자는 본 발명이 그 정신 또는 본질적인 특징으로부터 벗어나지 않고 다른 특정 형태들로 구현될 수 있음을 인식할 것이다. 따라서, 전술한 실시 예들은 모든 면에서 본 명세서에 설명된 본 발명을 제한하는 것이 아니라 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 따라서 본 발명의 범위는 전술한 설명보다는, 첨부된 청구범위에 의해 나타나며, 따라서 청구범위의 등가의 의미 및 범위 내에 있는 모든 변경들은 여기에 포함되도록 의도된다.Those skilled in the art will recognize that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from its spirit or essential characteristics. Therefore, the above-described embodiments should be considered in all respects as illustrative rather than limiting of the invention described herein. The scope of the present invention is therefore indicated by the appended claims, rather than the foregoing description, and all changes that come within the meaning and range of equivalency of the claims are intended to be embraced herein.

전술한 상세한 설명에서, 본 발명의 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부사항들이 제시된다. 그러나, 본 발명은 이러한 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 다른 예들에서, 잘 알려진 방법들, 절차들, 및 컴포넌트들, 모듈들, 유닛들 및/또는 회로들은 본 발명을 모호하게 하지 않기 위해 상세하게 설명되지 않았다. 일 실시 예와 관련하여 설명된 일부 특징들 또는 요소들은 다른 실시 예들과 관련하여 설명된 특징들 또는 요소들과 결합될 수 있다.In the foregoing detailed description, numerous specific details are set forth to provide a better understanding of the present invention. However, it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be practiced without these specific details. In other instances, well-known methods, procedures, components, modules, units, and/or circuits have not been described in detail so as not to obscure the present invention. Some features or elements described in connection with one embodiment may be combined with features or elements described in connection with other embodiments.

본 발명의 실시 예들이 이와 관련하여 제한되지는 않지만, 예를 들어, "처리", "컴퓨팅", "계산", "결정하는", "설정하는", "분석하는", "검사하는", 등의 용어들을 사용하는 논의들은 컴퓨터의 레지스터들 및/또는 메모리들 내의 물리적인(예: 전자의) 양들로 표현되는 데이터를 컴퓨터의 레지스터들 및/또는 메모리들 또는 동작들 및/또는 프로세스들을 수행하기 위한 명령어들을 저장할 수 있는 다른 정보 비일시적 스토리지 매체 내 물리적인 양들로 유사하게 표현되는 다른 데이터로 조작 및/또는 변환하는 컴퓨터, 컴퓨팅 플랫폼, 컴퓨팅 시스템, 또는 다른 전자 컴퓨팅 디바이스의 동작(들) 및/또는 프로세스(들)을 나타낼 수 있다.Although embodiments of the present invention are not limited in this regard, discussions using terms such as, for example, “processing,” “computing,” “calculating,” “determining,” “setting,” “analyzing,” “examining,” and the like, may refer to operation(s) and/or process(es) of a computer, computing platform, computing system, or other electronic computing device that manipulates and/or transforms data represented as physical (e.g., electronic) quantities within the computer’s registers and/or memories into other data similarly represented as physical quantities within the computer’s registers and/or memories or other information non-transitory storage medium capable of storing instructions for performing the operations and/or processes.

본 발명의 실시 예들이 이와 관련하여 제한되지는 않지만, 본 명세서에서 사용되는 용어들 "복수(plurality)" 및 "복수(a plurality)"는 예를 들어, "다수(multiple)" 또는 "둘 이상"을 포함할 수 있다. 용어들 "복수(plurality)" 및 "복수(a plurality)"는 둘 이상의 컴포넌트들, 디바이스들, 요소들, 유닛들, 파라미터들 등을 설명하기 위해 명세서 전체에 걸쳐 사용될 수 있다. 본 명세서에서 세트라는 용어는 하나 이상의 아이템들을 포함할 수 있다. 명시적으로 언급되지 않는 한, 여기에 설명된 방법 실시 예들은 특정 순서 또는 시퀀스로 제한되지 않는다. 추가적으로, 설명된 방법 실시 예들 또는 요소들 중 일부는 동시에(simultaneously), 동일한 시점에, 또는 동시에(concurrently) 발생하거나 수행될 수 있다.Although embodiments of the present invention are not limited in this regard, the terms “plurality” and “a plurality” as used herein can include, for example, “multiple” or “two or more.” The terms “plurality” and “a plurality” can be used throughout the specification to describe two or more components, devices, elements, units, parameters, etc. The term “set” as used herein can include one or more items. Unless explicitly stated, the method embodiments described herein are not limited to a particular order or sequence. Additionally, some of the method embodiments or elements described may occur or be performed simultaneously, at the same time, or concurrently.

100: 레이더 시스템
110: 물체
120: 물체
100: Radar system
110: Object
120: Object

Claims (17)

다중경로 간섭(multipath interference)을 감소시키기 위한 방법에 있어서,
레이더 시스템에 의해, 상기 레이더 시스템의 하나 이상의 아날로그 빔의 원하는 방향, 하나 이상의 디지털 빔의 원하는 방향, 및 상기 다중경로 간섭 신호의 예상 방향에 기초하여 디지털 빔포밍 가중치(digital beamforming weights)의 제1 세트를 결정하는 단계 - 상기 디지털 빔포밍 가중치의 상기 제1 세트를 결정하는 단계는, 상기 다중경로 간섭 신호의 위치를 결정하는 단계를 포함함 -;
상기 레이더 시스템에 의해, 상기 다중경로 간섭 신호의 방향으로 상기 하나 이상의 디지털 빔의 각각에 널(null)을 생성하기 위해 상기 디지털 빔포밍 가중치의 상기 제1 세트에 기초하여 디지털 빔포밍 가중치의 제2 세트를 결정하는 단계;
상기 레이더 시스템에 의해, 상기 레이더 시스템에 의해 수신된 신호에 상기 다중경로 간섭 신호가 없도록 상기 레이더 시스템의 수신 기간 동안 상기 디지털 빔포밍 가중치의 상기 제2 세트를 적용하는 단계;
상기 레이더 시스템에 의해, 복수의 반사 신호에 기초하여 타겟의 위치를 결정하는 단계;
상기 레이더 시스템에 의해, 상기 다중경로 간섭 신호의 위치 및 상기 타겟의 위치 사이의 거리를 결정하는 단계; 및
상기 거리가 최소 거리 값보다 작은 경우, 상기 다중경로 간섭 신호의 위치를 상기 최소 거리 값으로 설정하는 단계
를 포함하는,
방법.
In a method for reducing multipath interference,
A method for determining, by a radar system, a first set of digital beamforming weights based on a desired direction of one or more analog beams of the radar system, a desired direction of one or more digital beams, and an expected direction of the multipath interference signal, wherein the step of determining the first set of digital beamforming weights comprises the step of determining a location of the multipath interference signal;
determining, by the radar system, a second set of digital beamforming weights based on the first set of digital beamforming weights to generate a null in each of the one or more digital beams in the direction of the multipath interference signal;
applying said second set of digital beamforming weights during a reception period of said radar system such that a signal received by said radar system is free of said multipath interference signals;
A step of determining the position of a target based on a plurality of reflected signals by the radar system;
A step of determining the distance between the location of the multipath interference signal and the location of the target by the radar system; and
If the above distance is less than the minimum distance value, a step of setting the location of the multipath interference signal to the minimum distance value
including,
method.
제1항에 있어서,
상기 디지털 빔포밍 가중치의 상기 제1 세트를 결정하는 단계는,
상기 레이더 시스템에 의해, 상기 다중경로 간섭 신호의 앙각(elevation angle)을 결정하는 단계
를 더 포함하는,
방법.
In the first paragraph,
The step of determining the first set of digital beamforming weights comprises:
A step of determining an elevation angle of the multipath interference signal by the radar system.
including more,
method.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 디지털 빔포밍 가중치의 상기 제2 세트를 결정하는 단계는,
상기 레이더 시스템에 의해, 상기 다중경로 간섭 신호의 방향으로 상기 레이더 시스템의 각각의 디지털 빔의 제1 전압을 결정하는 단계; 및
상기 레이더 시스템에 의해, 각각에 널을 생성하는 방향으로 상기 레이더 시스템의 널링(nulling) 디지털 빔의 제2 전압을 결정하는 단계
를 포함하는,
방법.
In the first paragraph,
The step of determining the second set of digital beamforming weights comprises:
A step of determining, by the radar system, a first voltage of each digital beam of the radar system in the direction of the multipath interference signal; and
A step of determining a second voltage of a nulling digital beam of the radar system in a direction in which each of the nulls is generated by the radar system.
including,
method.
제5항에 있어서,
상기 제1 전압, 상기 제2 전압, 또는 둘 다는,
복소수인,
방법.
In paragraph 5,
The first voltage, the second voltage, or both,
Complex number,
method.
제1항에 있어서,
상기 레이더 시스템은,
디지털 빔포밍 레이더인,
방법.
In the first paragraph,
The above radar system,
Digital beamforming radar,
method.
제1항에 있어서,
상기 레이더 시스템에 의해, 상기 레이더 시스템에 의해 수신된 상기 신호를 디스플레이에 출력하는 단계
를 더 포함하는,
방법.
In the first paragraph,
A step of outputting the signal received by the radar system to a display by the radar system
including more,
method.
다중경로 간섭을 줄이기 위한 레이더 시스템에 있어서,
하나 이상의 안테나 어레이 - 각각의 안테나 어레이는 전자기 신호를 송신 및 수신하도록 구성된 복수의 안테나를 포함함 -; 및
상기 하나 이상의 안테나 어레이에 결합된 프로세서
를 포함하고,
상기 프로세서는 상기 하나 이상의 안테나 어레이를 제어하여:
상기 레이더 시스템의 하나 이상의 아날로그 빔의 원하는 방향, 하나 이상의 디지털 빔의 원하는 방향, 및 상기 다중경로 간섭 신호의 예상 방향에 기초하여 디지털 빔포밍 가중치의 제1 세트를 결정하고 - 상기 디지털 빔포밍 가중치의 상기 제1 세트를 결정하는 것은, 상기 다중경로 간섭 신호의 위치를 결정하는 것을 포함함 -;
상기 다중경로 간섭 신호의 방향으로 상기 하나 이상의 디지털 빔의 각각에 널을 생성하기 위해 상기 디지털 빔포밍 가중치의 상기 제1 세트에 기초하여 디지털 빔포밍 가중치의 제2 세트를 결정하고;
상기 레이더 시스템에 의해 수신된 신호에 상기 다중경로 간섭 신호가 없도록 상기 레이더 시스템의 수신 기간 동안 상기 디지털 빔포밍 가중치의 상기 제2 세트를 적용하고;
복수의 반사 신호에 기초하여 타겟의 위치를 결정하고;
상기 다중경로 간섭 신호의 위치 및 상기 타겟의 위치 사이의 거리를 결정하고; 및
상기 거리가 최소 거리 값보다 작을 때, 상기 다중경로 간섭 신호의 위치를 상기 최소 거리 값으로 설정하도록 하는,
레이더 시스템.
In a radar system to reduce multipath interference,
One or more antenna arrays, each antenna array comprising a plurality of antennas configured to transmit and receive electromagnetic signals; and
a processor coupled to one or more of the above antenna arrays;
Including,
The processor controls the one or more antenna arrays to:
Determining a first set of digital beamforming weights based on a desired direction of one or more analog beams of the radar system, a desired direction of one or more digital beams, and an expected direction of the multipath interference signal, wherein determining the first set of digital beamforming weights comprises determining a location of the multipath interference signal;
Determining a second set of digital beamforming weights based on the first set of digital beamforming weights to generate a null in each of the one or more digital beams in the direction of the multipath interference signal;
Applying the second set of digital beamforming weights during a reception period of the radar system so that a signal received by the radar system is free of the multipath interference signal;
Determine the position of the target based on multiple reflected signals;
Determining the distance between the location of the multipath interference signal and the location of the target; and
When the above distance is less than the minimum distance value, the location of the multipath interference signal is set to the minimum distance value.
Radar system.
제9항에 있어서,
상기 디지털 빔포밍 가중치의 상기 제1 세트를 결정하는 것은,
상기 프로세서가 상기 다중경로 간섭 신호의 앙각을 결정하도록 구성되는 것인,
레이더 시스템.
In paragraph 9,
Determining the first set of digital beamforming weights,
wherein the processor is configured to determine the elevation angle of the multipath interference signal;
Radar system.
삭제delete 삭제delete 제9항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 다중경로 간섭 신호의 방향으로 상기 레이더 시스템의 각각의 디지털 빔의 제1 전압을 결정하고; 및
각각의 널을 생성하는 방향으로 상기 레이더 시스템의 널링 디지털 빔의 제2 전압을 결정하도록 더 구성되는,
레이더 시스템.
In paragraph 9,
The above processor,
Determining a first voltage of each digital beam of the radar system in the direction of the multipath interference signal; and
Further configured to determine a second voltage of the nulling digital beam of the radar system in the direction of generating each null,
Radar system.
제13항에 있어서,
상기 제1 전압, 상기 제2 전압, 또는 둘 다는,
복소수인,
레이더 시스템.
In Article 13,
The first voltage, the second voltage, or both,
Complex number,
Radar system.
제9항에 있어서,
상기 레이더 시스템은,
디지털 빔포밍 레이더인,
레이더 시스템.
In paragraph 9,
The above radar system,
Digital beamforming radar,
Radar system.
제9항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 레이더 시스템에 의해 수신된 상기 신호를 디스플레이에 출력하도록 더 구성되는,
레이더 시스템.
In paragraph 9,
The processor is further configured to output the signal received by the radar system to a display.
Radar system.
비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 있어서,
상기 컴퓨터 프로그램이 실행될 때 컴퓨터가 레이더 시스템과 연관되어:
레이더 시스템의 하나 이상의 아날로그 빔의 원하는 방향, 하나 이상의 디지털 빔의 원하는 방향, 및 다중경로 간섭 신호의 예상 방향에 기초하여 디지털 빔포밍 가중치의 제1 세트를 결정하고 - 상기 컴퓨터 프로그램이 실행될 때 상기 컴퓨터가 상기 다중경로 간섭 신호의 위치를 결정하도록 하여 상기 디지털 빔포밍 가중치의 상기 제1 세트를 결정하도록 야기함 -;
상기 다중경로 간섭 신호의 방향으로 상기 하나 이상의 디지털 빔의 각각에 널을 생성하기 위해 상기 디지털 빔포밍 가중치의 상기 제1 세트에 기초하여 디지털 빔포밍 가중치의 제2 세트를 결정하고;
상기 레이더 시스템에 의해 수신된 신호에 상기 다중경로 간섭 신호가 없도록 상기 레이더 시스템의 수신 기간 동안 상기 디지털 빔포밍 가중치의 상기 제2 세트를 적용하고;
복수의 반사 신호에 기초하여 타겟의 위치를 결정하고;
상기 다중경로 간섭 신호의 위치 및 상기 타겟의 위치 사이의 거리를 결정하고; 및
상기 거리가 최소 거리 값보다 작을 때, 상기 다중경로 간섭 신호의 위치를 상기 최소 거리 값으로 설정하도록 야기
하는 명령어를 포함하는,
비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
In a computer program stored in a non-transitory computer-readable storage medium,
When the above computer program is executed, the computer is associated with the radar system:
Determining a first set of digital beamforming weights based on a desired direction of one or more analog beams of the radar system, a desired direction of one or more digital beams, and an expected direction of a multipath interference signal; wherein when the computer program is executed, the computer causes the computer to determine a location of the multipath interference signal to thereby determine the first set of digital beamforming weights;
Determining a second set of digital beamforming weights based on the first set of digital beamforming weights to generate a null in each of the one or more digital beams in the direction of the multipath interference signal;
Applying the second set of digital beamforming weights during a reception period of the radar system so that a signal received by the radar system is free of the multipath interference signal;
Determine the position of the target based on multiple reflected signals;
Determining the distance between the location of the multipath interference signal and the location of the target; and
When the above distance is less than the minimum distance value, the location of the multipath interference signal is caused to be set to the minimum distance value.
Contains commands to do,
A computer program stored on a non-transitory computer-readable storage medium.
KR1020227016619A 2019-12-10 2020-10-09 Systems and methods for multipath beam nulling Active KR102863163B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/708,478 2019-12-10
US16/708,478 US11422226B2 (en) 2019-12-10 2019-12-10 Systems and methods for multipath beam nulling
PCT/US2020/054923 WO2021158266A1 (en) 2019-10-10 2020-10-09 Systems and methods for multipath beam nulling

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220079988A KR20220079988A (en) 2022-06-14
KR102863163B1 true KR102863163B1 (en) 2025-09-24

Family

ID=76209884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227016619A Active KR102863163B1 (en) 2019-12-10 2020-10-09 Systems and methods for multipath beam nulling

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11422226B2 (en)
EP (1) EP4073541A4 (en)
JP (1) JP2022550634A (en)
KR (1) KR102863163B1 (en)
AU (1) AU2020427910B2 (en)
CA (1) CA3160363A1 (en)
IL (1) IL293154B2 (en)
WO (1) WO2021158266A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004117246A (en) 2002-09-27 2004-04-15 Mitsubishi Electric Corp Antenna device
JP2010256082A (en) 2009-04-22 2010-11-11 Mitsubishi Electric Corp Radar equipment
GB2516064A (en) 2013-07-10 2015-01-14 Bae Systems Plc Improvements in and relating to radar

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920008508A (en) * 1990-10-10 1992-05-28 엔.라이스 머레트 Digital Radar System and Method
US5343211A (en) * 1991-01-22 1994-08-30 General Electric Co. Phased array antenna with wide null
JP2002071795A (en) * 2000-08-31 2002-03-12 Toshiba Corp Radar system for target acquisition and tracking
US7136012B2 (en) * 2003-04-01 2006-11-14 Lockheed Martin Corporation Approach radar with array antenna having rows and columns skewed relative to the horizontal
US7714782B2 (en) * 2004-01-13 2010-05-11 Dennis Willard Davis Phase arrays exploiting geometry phase and methods of creating such arrays
US20050195103A1 (en) * 2004-01-13 2005-09-08 Davis Dennis W. Phased arrays exploiting geometry phase and methods of creating such arrays
JP2010122024A (en) * 2008-11-19 2010-06-03 Japan Radio Co Ltd Distance measuring apparatus
JP5163765B2 (en) * 2011-03-04 2013-03-13 日本電気株式会社 Angle measuring device, radar device, angle measuring method and angle measuring program
US8817927B2 (en) * 2011-10-21 2014-08-26 The Johns Hopkins University Adaptive interference canceller in a digital phase array
US8947294B1 (en) * 2011-11-02 2015-02-03 Lockheed Martin Corporation Method and system for adaptively cancelling clutter from the sidelobes of a ground-based radar
PL3019888T3 (en) * 2013-07-10 2019-06-28 Bae Systems Plc Interference nulling of multipath signals in stacked beam pulse radar
GB2517710A (en) 2013-08-28 2015-03-04 Aveillant Ltd Radar system and associated apparatus and methods
US9772402B2 (en) 2014-06-09 2017-09-26 Src, Inc. Multiplatform GMTI radar with adaptive clutter suppression
US10024957B2 (en) * 2015-09-17 2018-07-17 Navico Holding As Adaptive beamformer for sonar imaging
WO2017205874A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 Rhombus Systems Group, Inc. Radar system to track low flying unmanned aerial vehicles and objects
JP6615695B2 (en) * 2016-06-07 2019-12-04 株式会社東芝 Antenna device
ES2998472T3 (en) 2016-12-05 2025-02-20 Echodyne Corp Antenna subsystem with analog beam-steering transmit array and digital beam-forming receive array
US10334454B2 (en) * 2017-05-11 2019-06-25 Intel Corporation Multi-finger beamforming and array pattern synthesis
US11005192B2 (en) * 2017-06-05 2021-05-11 Metawave Corporation Intelligent metamaterial radar having a dynamically controllable antenna
US10243761B1 (en) * 2018-03-29 2019-03-26 Rockwell Collins, Inc. Scalable space frequency adaptive processing (SFAP)
US11527825B2 (en) * 2019-07-23 2022-12-13 Fortem Technologies, Inc. System and method for a multi-channel antenna system
US11366232B2 (en) * 2020-03-30 2022-06-21 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Dynamic mode forming for GPS anti-jam controlled reception pattern arrays
US11664187B2 (en) * 2021-06-10 2023-05-30 Intel Corporation Beam steering correction for attenuating the degradation of positional accuracy of charged particle and laser light beams caused by mechanical vibrations

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004117246A (en) 2002-09-27 2004-04-15 Mitsubishi Electric Corp Antenna device
JP2010256082A (en) 2009-04-22 2010-11-11 Mitsubishi Electric Corp Radar equipment
GB2516064A (en) 2013-07-10 2015-01-14 Bae Systems Plc Improvements in and relating to radar

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220079988A (en) 2022-06-14
IL293154B1 (en) 2023-08-01
US11422226B2 (en) 2022-08-23
IL293154A (en) 2022-07-01
EP4073541A4 (en) 2022-12-28
WO2021158266A8 (en) 2021-09-16
JP2022550634A (en) 2022-12-02
IL293154B2 (en) 2023-12-01
EP4073541A1 (en) 2022-10-19
AU2020427910B2 (en) 2024-12-12
WO2021158266A1 (en) 2021-08-12
CA3160363A1 (en) 2021-08-12
AU2020427910A1 (en) 2022-05-19
US20210173040A1 (en) 2021-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8358239B2 (en) Iterative clutter calibration with phased array antennas
KR102401176B1 (en) Radar image processing method, apparatus and system
US6697009B2 (en) Adaptive digital beamforming architecture for target detection and angle estimation in multiple mainlobe and sidelobe jamming
US6084540A (en) Determination of jammer directions using multiple antenna beam patterns
US6661366B2 (en) Adaptive digital sub-array beamforming and deterministic sum and difference beamforming, with jamming cancellation and monopulse ratio preservation
US6580392B2 (en) Digital beamforming for passive detection of target using reflected jamming echoes
US8803731B2 (en) Target-tracking radar and method for responding to fluctuations in target SNR
US20130176173A1 (en) Grating lobe mitigation in presence of simultaneous receive beams
US8633850B2 (en) Identifying a location of a target object using a monopulse radar system and space-time adaptive processing (STAP)
CN109946668B (en) Target secondary discrimination method based on multi-beam forming
CN113030946B (en) Secondary radar detection method, device, equipment, system, medium and program product
EP3306745B1 (en) Sensor device
KR20240087982A (en) Method and apparatus for radar signal processing
KR102863163B1 (en) Systems and methods for multipath beam nulling
RU2408028C1 (en) Method for surveillance of radar station zones
JP4594680B2 (en) Height measuring radar device and its angle measurement processing method
JP2005189107A (en) Radar equipment
JP4879761B2 (en) Radar equipment
CN116026189A (en) Guidance method, system, medium and equipment for air defense of cluster target tail end
RU2697662C1 (en) Method of measuring angular coordinates of targets by a radar station with a digital antenna array
JP7596180B2 (en) Radar equipment, missiles and guidance programs
JP4660437B2 (en) Radar equipment
KR102208175B1 (en) Adaptive tracking frequency control method of mobile radar
JP7433535B2 (en) Signal processing device, radar device, and signal processing method
US11249166B2 (en) Method and system for determining an angle of arrival of a radioelectric signal

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A15-nap-PA0105

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000

E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

St.27 status event code: N-2-6-B10-B15-exm-PE0601

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

PX0701 Decision of registration after re-examination

St.27 status event code: A-3-4-F10-F13-rex-PX0701

X701 Decision to grant (after re-examination)
PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601